一种用于拉曼定量和成像的二维柔性器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可用于拉曼定量和成像分析的二维柔性器件及其制备方法。该器件由两片化学气相沉积法制备的单层石墨烯(1LG)以及夹在它们之间的自组装金纳米星(AuNSs)单层组成，并用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜固定。将内标物(IS)固定在该器件的上层1LG表面，并用下层1LG检测待测物，在一定波长的光激发下可同时获得互不干扰的IS和待测物的表面增强拉曼(SERS)信号，用IS法获得可靠的SERS定量结果。该器件具有超薄的二维结构和优异的柔性特征，可以贴在任意物体表面，实现溶液与固体表面多种样品的检测，并可基于SERS信号，获得固体表面待测物的SERS成像结果。该器件具有优异的稳定性、重复使用性以及结构可变性，可用于多种场合、多种待测物的拉曼定量检测和成像研究，具有广阔的应用前景。

Two dimensional flexible device for Raman quantitative and imaging and preparation method thereof

The invention relates to a two-dimensional flexible device which can be used for Raman quantitative and imaging analysis and a preparation method thereof. The device consists of two chemically prepared monolayers of graphene (1LG) and a self-assembled monolayer of gold nanoparticles (AuNSs) sandwiched between them and fixed with a poly (methyl methacrylate) (PMMA) film. The internal standard (IS) fixed on the surface of the upper 1LG of the device, and the lower 1LG detection of analytes in a certain wavelength of light excitation can be obtained simultaneously without mutual interference IS and analyte surface enhanced Raman scattering (SERS) signals, SERS obtain reliable quantitative results by IS method. The device has the characteristics of two dimensional structure of flexible thin and excellent, can stick on the surface of any object, to achieve detection solution and solid surface samples, and based on the SERS signal, SERS imaging of solid surface analyte. The device has excellent stability, reuse and structural variability. It can be used for Raman quantitative detection and imaging of various occasions and many kinds of analytes, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种用于拉曼定量和成像的二维柔性器件及其制备方法一、
本专利技术涉及一种可用于拉曼定量和成像的二维柔性器件及其制备方法。二、
技术介绍
从上个世纪七十年代至今，表面增强拉曼散射(SERS)技术得到了飞速的发展。SERS将原本强度很弱的拉曼散射信号增强了108倍以上，使得它不仅可以提供待测物分子的结构信息，还可实现低至单分子的超灵敏检测，从而成为一种有力的分析方法。然而，由于三方面原因：(1)SERS信号对基底和周围环境高度敏感，使其容易受到干扰；(2)SERS信号主要来源于“热点”区域，而非所有与基底接触的待测物分子，导致信号均匀性较差；(3)金属基底与待测物分子之间的复杂相互作用会干扰信号测定，SERS技术的定量能力相对较差，制约了其应用。因此，发展有效的SERS定量方法具有重要的意义。目前的SERS定量手段大致分为以下两类：通过人为调控，制备具有均匀“热点”的SERS基底；制备包含有内标物(IS)的纳米溶胶体系，通过内标法进行定量。这些方法在一定程度上改进了SERS的定量能力，但制备要求高、操作复杂、难以获得稳定及高重现性的信号，因而难以用于实际样品的检测。金纳米星(AuNSs)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于快速拉曼定量和成像分析的二维柔性器件。该器件包含两片用化学气相沉积法制备的单层石墨烯(1LG)，和夹在它们之间的自组装金纳米星(AuNSs)单层，并用聚甲基丙烯酸甲酯膜整体固定。上层1LG表面固定内标物(IS)，下层1LG接触待测物。

【技术特征摘要】
1.一种可用于快速拉曼定量和成像分析的二维柔性器件。该器件包含两片用化学气相沉积法制备的单层石墨烯(1LG)，和夹在它们之间的自组装金纳米星(AuNSs)单层，并用聚甲基丙烯酸甲酯膜整体固定。上层1LG表面固定内标物(IS)，下层1LG接触待测物。2.根据权利要求1所述的二维器件，其特征在于：在一定波长的光照射下，可同时产生IS和待测物的SERS信号，且两者互不干扰；利用内标法的原理，将待测物信号用IS的信号校正后，可实现不同浓度待测物的SERS定量检测，和待测表面的SERS成像。3.根据权利要求1和2所述的二维器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠熀先，郭景星，陈云龙，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32